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专题19 硅及其化合物,考点49 碳、硅及其化合物 考点50 无机非金属材料,考点49 碳、硅及其化合物,600分知识 700分考法 考法1：碳及其化合物与其他元素化合物知识综合 考法2：硅及其化合物与其他无机物知识综合 考法3：CO2与NaOH、SiO2与C等反应后产物的确定,1碳、硅单质 (1)碳、硅的主要单质的物理性质及用途,1碳、硅单质 (2)碳、硅单质的化学性质 碳、硅单质在常温下性质稳定，反应时一般表现为还原性。,2二氧化碳和二氧化硅的比较 SiO2的化学性质不活泼，不与水、一般的酸反应。CO2与SiO2都是酸性氧化物，但性质相差很大，主要是由结构不同引起的。,3硅酸及硅酸盐 (1)硅酸 硅酸不溶于水，其酸性比碳酸弱，硅酸不能使紫色石蕊溶液变红色。 硅酸不稳定，受热易分解：H2SiO3 SiO2H2O。 硅酸能与碱溶液反应，如与NaOH溶液反应的化学方程式为H2SiO32NaOH= Na2SiO32H2O。 硅酸在水中易聚合形成胶体。硅胶吸附水分子能力强，常用作干燥剂 (2)硅酸盐 硅酸钠(Na2SiO3) a白色、可溶于水的粉末状固体，其水溶液俗称水玻璃，有黏性，显碱性。 b它能与酸性比硅酸强的酸反应。 与盐酸反应：Na2SiO32HCl= 2NaClH2SiO3。 与CO2水溶液反应：Na2SiO3CO2H2O= H2SiO3Na2CO3。 c 用途：黏合剂(矿物胶)，耐火阻燃材料。 硅酸盐表示方法：硅酸盐矿物的成分复杂，多用氧化物的形式表示它们的组成，如钾云母(KH2Al3Si3O12)写成K2O3Al2O36SiO22H2O。,返回,考法1 碳及其化合物与其他元素化合物知识综合 1在高温下进行的反应不能作为判断还原性强弱的依据 如反应 虽 然单质C把单质Si置换出来，但不能说明单质C的还原性比单质Si强。常温下自发进行的反应(如ZnCuSO4= ZnSO4Cu)，才可以作为判断还原性强弱的依据。 2除杂质 (1)CO中混有CO2，通过盛有NaOH的洗气瓶，然后再干燥。 (2)CO2中混有CO，通过盛有灼热CuO的硬质玻璃管。 (3)CO2中混有SO2、HCl，通过盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶，然后再干燥。 3CO2通入CaCl2溶液中，没有沉淀产生，即不能发生。 【说明】CO2、SO2通入CaCl2或BaCl2溶液中均无沉淀产生。,返回,考法2 硅及其化合物与其他无机物知识综合 1硅单质的特殊性 (1)Si的还原性大于C，但C却能在高温下置换出Si：SiO22C Si2CO。 (2)非金属单质跟碱液作用一般无H2放出，但Si与碱液作用却放出H2：Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2。 (3)非金属单质一般不跟非氧化性酸作用，但Si能与HF作用：Si4HF=SiF42H2。 (4)非金属单质大多为非导体，但Si为半导体。,考法2 硅及其化合物与其他无机物知识综合 2含硅化合物的特殊性 (1)SiO2是H2SiO3的酸酐，但它不溶于水，不能直接与水作用制备H2SiO3。 (2)酸性氧化物一般不与酸作用，但SiO2能跟HF作用：SiO24HF=SiF42H2O。 (3)无机酸一般易溶于水，但H2SiO3难溶于水。 (4)因H2CO3的酸性大于H2SiO3，所以在Na2SiO3溶液中通入CO2能发生下列反应：Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3，但在高温下SiO2Na2CO3Na2SiO2CO2也能发生。 (5)金刚砂、氮化硅属原子晶体，性质很稳定，但： SiC4HF(酸)= SiF4CH4 Si3N416HF(酸)= 3SiF44NH4F,返回,考法3 CO2与NaOH、SiO2与C等反应后产物的确定 1CO2与强碱溶液反应的计算,考法3 CO2与NaOH、SiO2与C等反应后产物的确定 2SiO2与C反应的产物的确定及计算 SiO2与C的反应也与n(SiO2)与n(C)的比值有关，见下表。,返回,考点50 无机非金属材料,600分知识 700分考法 考法4：无机非金属材料与其他知识综合 考法5：新型无机非金属材料的应用,1传统无机非金属材料 传统无机非金属材料中，常见(也是使用量最大)的是三种硅酸盐产品，即陶瓷(包含砖瓦)、玻璃、水泥。,2新型无机非金属材料 (1)特性 耐高温、强度大(弥补了传统材料质脆的缺点)； 有电学特性； 有光学特性； 有生物功能。 (2)常见的无机非金属材料 高温结构陶瓷 a氧化铝陶瓷(人造刚玉)：耐高温、耐酸碱(它属于Al2O3，不溶于酸或碱)、硬。 b氮化硅(Si3N4)陶瓷：属于原子晶体，耐腐蚀(只与HF反应)、耐高温(且能骤热骤冷)、超硬、自身有润滑性。可用作发动机。 光导纤维(光纤) 传导光的能力强，抗干扰性好，无电磁辐射，轻。,返回,考法4 无机非金属材料与其他知识综合 1比较水泥、玻璃、陶瓷的成分与生产过程的差别。 2了解水泥、玻璃、陶瓷的主要成分。 3无固定熔点的固态物质，叫作玻璃态物质。凡无固定熔点的物质，都是混合物。 4硅酸盐产品具有硅及其化合物的性质，此类产品要合理使用。如：玻璃、陶瓷的主要成分中有SiO2，可与NaOH发生反应，所以在使用时要注意以下几点： (1)玻璃仪器 在常温下，该反应较慢，可用玻璃仪器盛装碱性物质。但瓶塞要用橡胶塞。 (2)石英坩埚、瓷坩埚(都属于陶瓷类产品) 对坩埚加热时通常温度很高，SiO2与碱易反应，所以加热碱性(如NaOH和Na2CO3)固体，通常不用瓷坩埚或石英坩埚，而是用Fe坩埚或石墨坩埚。,返回,考法5 新型无机非金属材料的应用 1区别传统无机非金属材料与新型无机非金属材料。 2区分无机非金属材料与其他类型材料的组成。 3推断新型无机非金属材料的特性。,返回,
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